Założenia:
Opis istoty działania
Opracować konstrukcję układu chwytaka realizującego 3 ruchy elementarne:
uchwycenie obiektu manipulacji w położeniu początkowym
trzymanie obiektu w trakcie trwania czynności manipulacyjnych
uwolnienie obiektu manipulacji w miejscu docelowym
Dane sytuacyjne
Dane ilościowe
Dane charakterystyczne
D=60-80 mm
h=150 mm
Promień manipulatora R=4 m
Prędkość obwodowa obiektu V=1 m/s
Kryteria konstrukcji chwytaka:
Uchwycenie obiektu tak aby w czasie wykonywania założonych działań elementarnych przedmiot nie wysunął się z końcówek chwytowych.
Prostota chwytaka.
Niedopuszczenie odkształcenia plastycznego na powierzchni obiektu.
Zapewnienie szybkiej i prostej wymiany chwytaka.
Regulacja siły chwytu.
Ruchliwość jak najmniejsza
Bezpieczeństwo pracy
Minimalna powierzchnia zajmowana przez chwytak
Zadania do wykonania :
Utworzyć pole możliwych rozwiązań konstrukcji chwytaka.
Dokonać wyboru rozwiązania konstrukcji.
Przeprowadzić obliczenia mechanizmu chwytaka:
analiza spełnienia kryterium 1 - określenie siły chwytu
określenie minimalnego i maksymalnego rozwarcia końcówek chwytaka
sporządzenie charakterystyki statycznej
4) Dobrać cechy konstrukcyjne -weryfikacja geometryczna i wytrzymałościowa
5) Sporządzenie rysunków (rys. złożeniowy ).
1. Koncepcje konstrukcji chwytaka:
Ruchliwość w=3n-2p5-p4
Coś se wstawcie :)
2. Wybór koncepcji do realizacji w procesie
projektowo - konstrukcyjnym.
|
K1 |
K2 |
K3 |
K4 |
K5 |
K6 |
K7 |
K8 |
Ki |
W1 |
W2 |
W3 |
W4 |
W5 |
Wid |
K1 |
X |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
7 |
4 |
3 |
2 |
3 |
4 |
5 |
K2 |
0 |
X |
0 |
0,5 |
0 |
0 |
0,5 |
0 |
1 |
4 |
3 |
4 |
3 |
3 |
5 |
K3 |
0 |
1 |
X |
1 |
0,5 |
1 |
1 |
0,5 |
5 |
4 |
3 |
2 |
2 |
4 |
5 |
K4 |
0 |
0,5 |
1 |
X |
0 |
0,5 |
0 |
0,5 |
1,5 |
4 |
2 |
3 |
3 |
3 |
5 |
K5 |
0 |
1 |
0,5 |
1 |
X |
1 |
0,5 |
1 |
5 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
5 |
K6 |
0 |
1 |
0 |
0,5 |
0 |
X |
1 |
0,5 |
3 |
4 |
3 |
3 |
3 |
4 |
5 |
K7 |
0 |
0,5 |
0 |
1 |
0,5 |
0 |
X |
0,5 |
2,5 |
4 |
4 |
4 |
3 |
3 |
5 |
K8 |
0 |
1 |
0,5 |
0,5 |
0 |
0,5 |
0,5 |
X |
3 |
3 |
2 |
4 |
4 |
3 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pi |
109 |
87,5 |
83,5 |
87 |
104 |
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P% |
77,8 |
62,5 |
59,6 |
62 |
74 |
100 |
Do realizacji wybrano wariant pierwszy.
3.Obliczenie siły chwytu
Objętość przedmiotu
D = 80 mm =0,08 m
h=150 mm
masa przedmiotu m = 5,93 kg
Ruch pionowy
2.Ruch obrotowy
3.Dobór siły siłownika
Wymiary:
Wyliczam Fs
4. Skok siłownika
Charakterystyka przemieszczeniowa.
Skok siłownika wynosi 11 mm.
Dobrano siłownik pneumatyczny o skoku mm .
Dobór przekroju ramienia
Fch=427 N l=0,1 m c=0,04 m d=0,04 m
ΣMA = -RBy·c-Fch·l=0 ⇒ RBy= -1067,5 N
ΣFy = -RA-RBy-Fch=0 ⇒ RA = 640,5 N
Mg1=RA·x1
x1=0 ⇒ Mg1= 0 Nm
x1=c=0,04 m ⇒ Mg1= 25,62 Nm
Mg2=RA·x2+RBy(x2-c)
x2=c=0,04 m ⇒ Mg2= 25,62 Nm
x2=l=0,1 m ⇒ Mg2= 0 Nm
Mg3=RA·x3+RBy(x3-l)+Fch(x3-l)
x3=l=0,1 m ⇒ Mg3= 0 Nm
x3=l+d=0,14 m ⇒ Mg3= 64,05 Nm
Mgmax= 64,05 Nm
Dobrano przekrój a = 1,8 mm.
Strzałka ugięcia
Mg=RAx1+RB(x-0,04)2+Fc(x-0,1)3
EJy″ = -RAx1-RB(x-0,04)2-Fc(x-0,1)3
EJy' = -½RAx21-½RB(x-0,04)22-½Fc(x-0,1)23+c
EJy = -1/6RAx31-1/6RB(x-0,04)32-1/6Fc(x-0,1)33+d+cx
yx=0 = 0 ⇒ d = 0
yx=0,1 = 0 ⇒ 0 = 0,1·c-640,5·0,0001666 ⇒ c = 1,0675
6. Połączenie sworzniowe
l = mm
l1 = mm
l2 = mm
F = N
Naciski powierzchniowe w widełkach
Naciski powierzchniowe w łączniku
Dobrano sworzeń o średnicy mm.
7. Połączenie śrubowe
m1=30 kg G1=300 N
m2=15 kg G2=150 N
Bp= mp·ap =30 N
Bc= mp·ac =9 N
Rx=Oc+Op=78 N
Ry=-Bc-Bp=-39 N
Rz=-Gp-Gc=-450 N
My= 0,5Gp-0,3Gc =195 Nm
Mz =-0,3Bc-0,5Bp =-17,7 Nm
Moment gnący wokółosi y
Suma odległości li
siła maksymalna
Moment gnący wokółosi z
Suma odległości li
siła maksymalna
siły działające wzdłuż osi śrub
siły napięcia wstępnego
największ siła obciążająca śrubę
Dobrano śruby M4 klasy 6.6 .
Weryfikacja zmęczeniowa.
a= 0,03 m
d=0,01 m
Mg=247,494 Nm
Dobrano przekrój ramienia o wielkości a=0,03 m.
12
h
D
h
D
T
a
G
Fb
N2
N1
N22
N21
N12
N11
T
R
Fb
G
G
Fods
Fb
Fw
Fods
y
Fch
RB
B
a
a
c
RBx
RA
A
B
RBy
Fch
l-c
d
A
l
l1
G1
D
O1
B1
G2
O2
C
B2
Rx
Ry
A
Rz
My
Mz
Mx
y
180
150
220
90
z
a
a
d
RA
x=f(y)
Wyszukiwarka